Energias (energia cinética, energia gravitacional)

Física Mecânica Velocidade EM Conservação de energia Aceleração Energia Energia Mecânica Cinética Energia potencial

Minha dúvida está numa questão; 

Ao largar as frutas sobre a mesa, um maracujá rolou com velocidade constante e caiu no chão.

 

Considerando que o maracujá tenha caído sem a interferência do ar, analise as afirmações a seguir e assinale a alternativa CORRETA.

 

(A) A energia cinética do maracujá permaneceu constante durante o evento.

 

(B) Após o maracujá perder contato com a mesa, sua velocidade horizontal diminuiu e a velocidade vertical aumentou.

 

(C) Após o maracujá perder o contato com a mesa, sua aceleração aumentou.

 

(D) Houve conservação de energia mecânica nesse evento.

 

(E) A energia potencial do maracujá permaneceu constante durante o evento

 

Fiquei entre a C e a D, mas depois fui ver o gabarito e tinha gente dizendo que era a B...Mas acho que não é a B não. Fiquei em dúvida na D, porque ele caiu sem interferência do ar. Mas também faz sentido a C, pois quando ele cai a energia potêncial gravitacional diminui (mgh) e a energia cinética aumenta, e entre essas duas fórmulas só tem a velocidade para aumentar, e se a velocidade aumenta, existe uma aceleração. 

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Paulo perguntou há 1 mês

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Professor Matheus N.
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Respondeu há 1 mês
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Olá, Paulo, sua dúvida é muito boa e faz muito sentido! 

Vamos tentar explicar rapidamente o erro de cada item e dar uma atenção maior para o C e D


ITEM A:
Falso. A velocidade do objeto não se mantem constante durante todo o evento.

ITEM B: 
Falso. Não há resistência. Portanto, a velocidade horizontal permanece a mesma.

ITEM E: 
Falso. O obejto sofre uma queda e isso altera a energia potêncial do sistema.


Vou te adiantar que a letra D é a correta pois, esse é um caso clássico de conservação de energia,inclusive é muito útil resolver o problema dessa forma.

 
No entanto, a letra C pode causar algum estranhamento. 
C) Após o maracujá perder o contato com a mesa, sua aceleração aumentou.

O que parece causar estranheza, e levar a considerar a letra C como correta, é pensa que o objeto ganha velocidade
e e altera a "balança" da conservação, como você mencionou. E está correto, isso realmente acontece. 
No entanto, a parte que nos falta atentar é que a aceleração desse evento é a mesma em todo instante!
A aceleração que o maracuja está submetido em cima da mesa
é a mesma quando ele está caindo.
A mudança que teremos é na VELOCIDADE VERTICAL quando o objeto é liberado.

No movimento livre (fora da mesa) sua velocidade vertical deixa de ser nula e passa a aumentar por causa da aceleração da gravidade agora relevante. 
Dessa forma, a aceleração do evento é constante mas, a velocidade vertical varia. E varia a aceleração constante (MUV) que antes não era relevante para o movimento pois não havia deslocamento vertical.  

Espero ter sido útil,
Muito obrigado pelo seu questionamento! 
Até uma próxima!! 
Abraços.

 

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Professor Angelo F.
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Respondeu há 1 mês

Bom dia Paulo. Tudo bem? vamos lá:

Importante: não há resistência do ar; portanto não há forças dissipativas ( por exemplo, atrito com o ar) neste processo.

A alternativa correta é a d)

A energia cinética aumenta (=m * v2 / 2 ) mas a energia potencial (= m * g * h ) diminui ao longo do trajeto.

Enquanto está sobre a mesa, a fruta só tem energia potencial. Ao chegar ao solo, a fruta só tem energia cinética, indicando que toda a energia potencial foi transformada em energia cinética. A energia mecânica total é conservada.

Energia mecânica total = energia cinética(inicial) + energia potencial(inicial) = energia cinética(final) + energia potencial(final) = CONSTANTE.

Sucesso!!!!!!!

 

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